CN101620321A - 液晶眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于眼镜领域。本发明公开一种液晶眼镜，该液晶眼镜包括镜架、调节按键、控制器和液晶镜片，其中，所述调节按键与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与固定在所述镜架上的液晶镜片的电极电连接。本发明液晶眼镜实施例，由于采用所述液晶片作为镜片，并由所述控制器根据调节按键输入的调节信号控制所述液晶镜片电极上的电压大小，来调节液晶镜片的颜色和透光率，使眼睛适应高光亮度环境，减少高光亮度的光线对眼睛的伤害。
Description
技术领域
本发明涉及眼镜技术领域，特别涉及一种可调颜色和透光率的液晶眼镜。
背景技术
随着科技的不断进步，眼镜行业的高速发展，同时消费者对眼镜的性能和功能上有更高的要求。
目前的眼镜，镜片采用传统的玻璃、有机玻璃或者聚脂类化合物等材料做成，该镜片的颜色和透光率是固定，无法根据外界环境的光亮度进行调整。当环境的光亮度较大时，对眼睛造成伤害。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种液晶眼镜，该液晶眼镜可以根据环境的亮度随时调节镜片的颜色和透光率，减少光线对眼睛的伤害。
为了解决上述问题，本发明提供一种液晶眼镜，所述液晶眼镜包括：镜架、液晶镜片、控制器和调节按键，其中，所述调节按键与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述镜架上的液晶镜片的电极电连接；所述控制器根据所述调节按键输入的信号控制所述液晶镜片电极上的电压大小来调节该液晶镜片的颜色和透光率，当电压增大时，所述液晶镜片的透光率减小；当电压减小时，所述液晶镜片的透光率增大。
优选地，所述液晶镜片包括单色液晶镜片和彩色液晶镜片。
优选地，所述液晶眼镜还包括供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
优选地，所述调节按键包括旋转式、推动式、按压式或触摸式电子开关。
本发明还提供一种液晶眼镜，所述液晶眼镜包括：镜架、液晶镜片、控制器和采集光亮度的采集单元，其中，所述采集单元与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述框架上的液晶镜片的电极电连接；所述采集单元实时采集光亮度数据，由所述控制器根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶镜片电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶镜片电极的电压增大，该液晶镜片的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶镜片电极的减小，该液晶镜片的透光率增大。
优选地，所述液晶镜片包括单色液晶镜片和彩色液晶镜片。
优选地，所述液晶眼镜还包括供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
优选地，所述采集单元包括光亮度传感器。
本发明液晶眼镜，由所述调节按键输入调节信号，并由所述控制器根据该调节信号控制所述液晶镜片电极上的电压大小，实现控制所述液晶镜片的颜色和透光率。当所述液晶镜片电极上的电压增大时，所述液晶镜片的颜色越深，透光率减小；当所述液晶镜片的电压减小时，所述液晶镜片的颜色越浅，透光率增大；当改变所述液晶镜片上的每个电极之间电压差，所述液晶镜片的颜色相对应的改变。与现有技术相比，由于所述控制器根据调节按键输入的调节信号控制所述液晶镜片上的电压大小，实现调节液晶镜片的颜色和透光率，因此可以使眼睛适应高光亮度环境，减少高光亮度的光线对眼睛的伤害。
附图说明
图1是本发明液晶眼镜实施例结构示意图；
图2是本发明液晶眼镜实施例原理框图；
图3是本发明液晶眼镜实施例单色液晶具体电路等效原理图；
图4是本发明液晶眼镜实施例彩色液晶具体电路等效原理图；
图5是本发明液晶眼镜另一实施例原理框图；
图6是本发明液晶眼镜又一实施例原理框图。
下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。
具体实施方式
如图1和图2所述，所述眼镜包括镜架1′和固定在该镜架1′上的液晶镜片3，所述眼镜还包括设置在所述镜架1′上的调节所述液晶镜片3透光率的调节按键1和控制器2，该调节按键1与所述控制器2的输入端电连接；所述控制器2的输出控制端与固定在所述镜架1′上的液晶镜片3的电极电连接。所述控制器2根据所述调节按键1输入的信号控制所述液晶镜片3电极上的电压大小调节该液晶镜片3的颜色和透光率。当所述液晶镜片3电极上的电压增大时，所述液晶镜片3的颜色越深，其透光率减小；当所述液晶镜片3电极上的电压减小时，所述液晶镜片3的颜色越浅，其透光率增大。所述液晶镜片3为液晶制成的镜片，该液晶也称为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)。
具体地说，在所述液晶镜片3未通电时，所述液晶镜片3处于透明状态。在配戴所述液晶眼镜后，当环境的光亮度较大时，通过操作所述调节按键1输入调节信号，所述控制器2根据该调节信号控制所述液晶镜片3电极上的电压增大，使所述液晶镜片3的颜色变深，降低该液晶镜片3的透光率，使部分光线进入眼睛，实现减少高亮度的光线对眼睛伤害，并使眼睛能适应高光亮度环境。
当环境的光亮度较小时，通过操作所述调节按键1调节所述控制器2控制液晶镜片3电极上的电压减小，使所述液晶镜片3的颜色变浅，增大该液晶镜片3的透光率，使更多的光线进入眼睛。由于所述控制器2通过控制所述液晶镜片3电极上的电压大小可以改变液晶镜片3的颜色，实现控制所述液晶镜片3的透光率。当所述液晶镜片3电极上的电压增大时，所述液晶镜片3的透光率减少；当所述液晶镜片3电极上的电压减小时，所述液晶镜片3的透光率增大；根据需要进行改变所述液晶镜片3的每个电极之间不同电压值，所述液晶镜片3的颜色相对应的改变。所述液晶镜片3的颜色变化采用现有技术进行控制。
图3所示，当所述液晶镜片3为单色液晶时，所述控制器2通过控制单色液晶镜片LCD_A和液晶镜片LCD_B左右两个镜片颜色的深浅，实现控制其透光率。
所述控制器2采用单片机MCU_L2，所述调节按键1包括：按钮S1、按钮S2和按钮S3，其中，所述按钮S1用于控制电源开关；所述按钮S2用于增加单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B的透光率；所述按钮S3用于降低单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B的透光率。
当所述按钮S1处于开通状态时，所述单片机MCU_L2上的1脚从高电平转为低电平，所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，接通所述电源BAT，所述控制器2开始工作，从而使所述液晶眼镜工作。所述按钮S2或者S3动作时，所述单片机MCU_L2上的2脚或者3脚上的高电平转为低电平。所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，从其输出端口输出相应的信号到单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B相应的电极，使所述单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B液晶排列产生变化，从而改变单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B的透光率。
当所述按钮S1处于关闭状态时，所述单片机MCU_L2上的1脚从低电平转为高电平，所述单片机MCU_L2的内部电路检测到电平的变化时，关闭所述电源BAT，所述控制器2停止工作，该液晶眼镜也停止工作。
所述单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B的透光率是随着SEG信号电压的大小而变化的。当所述SEG端口输出的信号电压越高时，所述单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B的颜色越深，其透光率越低，透过该单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B看到的景色较暗。当所述SEG端口输出的信号电压越小时，所述液晶镜片LCD_A和液晶镜片LCD_B的颜色越浅，其透光率越高，透过该单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B看到的景色更明亮。
所述单色液晶镜片LCD_A和单色液晶镜片LCD_B颜色的深浅是随着SEG端的信号电压大小而变化。
如图4所示，当所述液晶镜片3为彩色液晶时，所述控制器2可以采用单片机MCU_L2′，所述调节按键1包括：按钮S1、按钮S2、按钮S3和按钮S4，其中，所述按钮S1用于控制电源开关；所述按钮S2用于增加彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′左右两个镜片的透光率；所述按钮S3用于降低彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的透光率；所述按钮S4用于控制彩色液晶镜片LCD_A′和液晶镜片LCD_B′颜色转换。
当所述按钮S1处于开通状态时，所述单片机MCU_L2′上的1脚从高电平转为低电平，所述单片机MCU_L2′的内部电路检测到电平的变化时，接通所述电源BAT，所述控制器2开始工作，该液晶眼镜也开始工作。当所述按钮S2或S3动作时，所述单片机MCU_L2′上的脚2或脚3由高电平转为低电平。当所述单片机MCU_L2′的内部电路检测到电平的变化时，从SEGR(红色控制信号)、SEGG(绿色控制信号)和SEGB(蓝色控制信号)端口输出相应的控制信号到彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′相应的电极，使所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′液晶排列和颜色产生变化，从而改变彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色和透光率。
所述按钮S4闭合一次时，所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色变化一次。所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色变化由设置在单片机MCU_L2′里的程序来确定。
当所述按钮S1处于关闭状态时，所述单片机MCU_L2′上的1脚从低电平转为高电平，所述单片机MCU_L2′的内部电路检测到电平的变化时，关闭所述电源BAT，所述控制器2停止工作，该液晶眼镜也停止工作。
所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的透光率是随着SEGR、SEGG和SEGB信号电压的大小而变化的。当所述SEGR、SEGG和SEGB端口输出的信号电压越大时，所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色越深，透光率越低，透过彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′看到的景色较暗。当所述SEGR、SEGG和SEGB端口输出的信号电压越小时，所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色越浅，其透光率越高，透过该彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′看到的景色更明亮。
所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色是随着SEGR、SEGG和SEGB端的信号电压的分配而变化。当只有SEGR(红色信号)端输出信号时，所述彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′显示红色，透过该彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′看到的景色就是偏红色。若需要产生其它混合颜色，对应控制SEGR、SEGG和SEGB三基色的分量来实现，从而达到改变电压大小实现调节彩色液晶镜片LCD_A′和彩色液晶镜片LCD_B′的颜色和透光率变化的目的。
在上述实施例中，所述单片机MCU_L2′可以与所述单片机MCU_L2相同。
如图5所示，本发明液晶眼镜在上述实施例的基础上提出一实施例。
所述液晶眼镜还包括供给发光源工作的电源4，该电源4与所述控制器2的电源端连接。其他结构、连接关系和工作过程与上述实施例相同，不再赘述。
如图6所示，本发明液晶眼镜在上述实施例的基础上还提出另一实施例。
所述液晶眼镜包括框架1′和固定在该框架1′上的液晶镜片3，所述液晶眼镜还包括设置在所述框架1′上的采集单元5、控制器2和电源4，该采集单元1与所述控制器2的输入端电连接；所述控制器2的输出控制端与固定在所述框架1′上的液晶镜片3的电极电连接。所述控制器2根据所述采集单元1采集的数据控制所述液晶镜片3电极上的电压大小，由该电压大小来调节该液晶镜片3的颜色和透光率。当所述液晶镜片3电极上的电压增大时，所述液晶镜片3的颜色越深，透光率减小；当所述液晶镜片3电极上的电压减小时，所述液晶镜片3的颜色越浅，透光率增大。
具体地说，在所述液晶眼镜未通电时，所述液晶镜片3处于透明状态。在所述电源4为所述控制器2供电时，所述采集单元1实时采集光亮度数据，并将该光亮度数据传输给所述控制器2，该控制器2根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶镜片3电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器2内的数据时，所述液晶镜片3电极的电压增大，所述液晶镜片3的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器2内的数据时，所述液晶镜片3电极的电压减小，所述液晶镜片3的透光率增大。由于所述控制器2根据采集单元1采集的光亮度数据控制所述液晶镜片3上的电压大小，实现自动调节液晶镜片3的颜色和透光率，减少光线对眼睛的伤害。所述预设的数据可以根据需要进行修改。所述采集单元5包括光亮度传感器。
例如，当所述控制器2将采集的光亮度数据与预设的参考光亮度数据进行比较，所述采集单元1采集光亮度数据大于预设的数据时，所述控制器2输出控制端输出的电压增大，与该输出控制端电连接的液晶单元3的电极电压也增大，使所述液晶单元3的颜色变深，从而使得该液晶单元3的透光率降低。
当所述控制器2将采集的光亮度数据与预设的参考光亮度数据进行比较，所述采集单元1采集光亮度数据小于或等于预设的数据时，所述控制器2输出控制端输出的电压减小，与该输出控制端电连接的液晶单元3的电极电压也减小，使所述液晶单元3的颜色变浅，从而使该液晶单元3的透光率增大。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用液晶来做眼镜的镜片或者利用本发明的说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程来变换或直接、间接运用在其他相关的镜片技术领域，均属本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶眼镜包括镜架、液晶镜片、控制器和调节按键，其中，所述调节按键与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述镜架上的液晶镜片的电极电连接；所述控制器根据所述调节按键输入的信号控制所述液晶镜片电极上的电压大小来调节该液晶镜片的颜色和透光率，当电压增大时，所述液晶镜片的透光率减小；当电压减小时，所述液晶镜片的透光率增大。
2.根据权利要求1所述液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶镜片包括单色液晶镜片和彩色液晶镜片。
3.根据权利要求1或2所述液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶眼镜还包括供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
4.根据权利要求3所述液晶眼镜，其特征在于：
所述调节按键包括旋转式、推动式、按压式或触摸式电子开关。
5.液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶眼镜包括镜架、液晶镜片、控制器和采集光亮度的采集单元，其中，所述采集单元与所述控制器的输入端电连接，所述控制器的输出控制端与固定在所述框架上的液晶镜片的电极电连接；所述采集单元实时采集光亮度数据，由所述控制器根据光亮度数据进行处理，并根据处理结果控制所述液晶镜片电极的电压大小；当所述光亮度数据大于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶镜片电极的电压增大，该液晶镜片的透光率减小；当所述光亮度数据小于或等于预设在所述控制器内的数据时，所述液晶镜片电极的减小，该液晶镜片的透光率增大。
6.根据权利要求5所述液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶镜片包括单色液晶镜片和彩色液晶镜片。
7.根据权利要求5或6所述液晶眼镜，其特征在于：
所述液晶眼镜还包括供其工作的电源，该电源与所述控制器电源端连接。
8.根据权利要求5或6所述液晶眼镜，其特征在于：
所述采集单元包括光亮度传感器。
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